CN210169970U - 清洁机器人及其喷洒组件 - Google Patents

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Shin Kou (shenzhen) Intelligent Technology Co Ltd
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Abstract

本申请公开一种应用于清洁机器人的喷洒组件及清洁机器人,该喷洒组件包括储存箱、输送泵、喷流件以及控制器,该控制器用于根据地面清洁模式来控制输送泵的泵流动作,从而在储存箱的外形体积受限的情况下能够使得清洁机器人可以针对不同的地面类型采取不同的喷洒策略,有效提高清洁流体的利用率。

Description

清洁机器人及其喷洒组件
技术领域
本申请涉及清洁机器人领域,特别是涉及一种清洁机器人及其所配置的喷洒组件。
背景技术
近年来,随着社会经济的发展以及家庭生活水平的提高,家具清洁逐步进入智能化、机器化的时代,应运而生的清洁机器人因其具有自动清洁等效果而正受到越来越多家庭的欢迎,清洁机器人能够将人们从家居清洁工作中解放出来,有效减轻人们在家居清洁方面的工作负担,缓解人们在进行家居清洁过程中的劳累程度。
市面上的清洁机器人产品,无外乎扫地、吸尘、拖地三种基本清洁功能,其中,大多数的清洁机器人只能实现扫地和吸尘的清扫功能,而无法实现拖地功能,难以有效清除附着于地面上的顽固污渍,地面清洁效果不理想。当然,有些清洁机器人配置有喷洒装置,用于实现地面洒水功能。另外,也有一些清洁机器人为扫拖一体机,还能实现拖地功能,通常的做法是,在清洁机器人底部的驱动轮后方设置喷洒装置以及抹布,随着清洁机器人根据预设路径规划行进,抹布即擦过地面,实现清洁机器人的拖地功能(当抹布通过喷洒装置提供清水蘸湿后则可实现湿拖功能)。
以扫拖一体机为例,这种扫拖一体机也存在着一些问题,例如:鉴于清洁机器人的机身尺寸,喷洒装置得充分利用有限的空间进行安置,这对清洁机器人的内部空间的设计提出了不小的难题。另外,在拖地时,喷洒装置提供的清水是以单一的控制方式(例如固定的频率) 施加于抹布而不论地面类型,这样:一方面,往往使得拖地效果不能令人满意,因为不同类型的底面,对抹布的含水量要求是不同的,例如,毛毯类是不需要拖地的,地砖类与地板类对水的要求也不同;另一方面,储水箱的容积本就受限使其不能充装很多的水,若不能合理地设计喷洒策略,那么在整个拖地过程中势必需要用户频繁参与往储水箱内充装清水,降低用户体验。还有,清洁机器人中的拖把也存在固定结构复杂,组卸不方便等问题,影响用户体验。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种应用于清洁机器人的喷洒组件及清洁机器人,用于解决现有技术中储水箱中喷洒方式单一且利用率较低等问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第一方面公开一种应用于清洁机器人的喷洒组件,包括:
储存箱,设于机器人本体的储存箱容槽内,用于储存清洁流体;
输送泵,所述输送泵的进流口与所述储存箱的排出口连通;
喷流件,设于所述机器人本体的底部;所述喷流件与所述输送泵的出流口连通并开设有至少一喷头;以及
控制器,与所述输送泵连接,用于根据地面清洁模式控制所述输送泵的泵流动作以将所述储存箱内的清洁流体经由所述喷流件的至少一喷头喷洒出。
本申请公开的应用于清洁机器人的喷洒组件,包括储存箱、输送泵、喷流件以及控制器,该控制器用于根据地面清洁模式来控制输送泵的泵流动作,从而在储存箱的外形体积受限的情况下能够使得清洁机器人可以针对不同的地面类型采取不同的喷洒策略,有效提高清洁流体的利用率。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述清洁机器人包括有位于机器人本体中央区域的中扫组件,所述储存箱位于所述中扫组件的前侧,所述喷流件位于所述中扫组件的后侧。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述喷洒组件还包括储存箱锁定结构,所述储存箱锁定结构包括:设于所述储存箱的相对两个侧面上的弹性凸起以及设于所述储存箱容槽的相对两个侧面上的凹陷,或者,设于所述储存箱的相对两个侧面上的凹陷以及设于所述储存箱容槽的相对两个侧面上的弹性凸起。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述储存箱带有翻转式把手。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述喷洒组件还包括储存箱锁定结构,所述储存箱锁定结构包括:凸台,设于所述翻转式把手的轴接端的第一旁侧;勾槽,设于所述储存箱容槽中与所述翻转式把手的轴接端对应的相对两个侧面上。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述储存箱锁定结构还包括:凹陷,设于所述翻转式把手的轴接端的第二旁侧;凸起,设于所述储存箱容槽中相对两个侧面上且邻近所述勾槽;或者,凸起,设于所述翻转式把手的轴接端的第二旁侧;凹陷,设于所述储存箱容槽中相对两个侧面上且邻近所述勾槽。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述喷洒组件还包括落位检测机构,用于检测所述储存箱是否落位于所述储存箱容槽内。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述落位检测机构包括:霍尔感应器,设于所述机器人本体上;磁体,设于所述储存箱上。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,在所述储存箱的排出口处设有过滤网。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述排出口位于所述储存箱的底部。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,在所述储存箱的排出口处设有单向阀,所述储存箱内的清洁流体经由单向阀流入所述输送泵。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述喷洒组件还包括液位传感器。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述液位传感器为浮球式液位传感器,设于所述机器人本体上,与所述储存箱的排出口和所述输送泵连通;所述浮球式液位传感器包括:液位管;浮球,设于所述液位管内;至少一对红外发射器和红外接收器,在预定的至少一测量高度处对向设于所述液位管的相对两侧。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述液位传感器为设于所述储存箱内的浮筒式液位变送器、磁性浮球式液位传感器、以及静压式液位传感器中的任一者。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,在所述储存箱上设有气阀门。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述输送泵通过输送泵安装结构固定于所述机器人本体内且邻近所述储存箱。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述储存箱上设有输送泵安装结构,所述输送泵通过所述输送泵安装结构固定于所述储存箱上。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述输送泵与所述输送泵安装结构之间设有缓冲件。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述喷流件的喷头设有喷射孔。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述清洁流体包括清水或清洁溶液。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述喷洒组件还包括地面识别装置,用于采集目标区域的地面信息并据此判断出目标区域的地面类型。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述控制器为脉宽调制控制器,用于根据所述地面识别装置识别出的地面类型确定地面清洁模式,在确定的地面清洁模式下控制所述输送泵的泵水频率和泵水功率中的至少一者。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述地面清洁模式包括地砖清洁模式、地板清洁模式以及地毯清洁模式中的至少一种。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述液位传感器与所述控制器连接以令所述控制器根据所述液位传感器传感得到的液位信息控制所述输送泵的泵流动作。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述控制器为脉宽调制控制器,用于根据所述液位传感器传感得到的液位信息控制所述输送泵的泵水频率和泵水功率中的至少一者。
本申请的第二方面公开一种清洁机器人,包括:机器人本体,配置有移动装置;如前所述的喷洒组件。
本申请公开的清洁机器人,配置有喷洒组件,该喷洒组件包括储存箱、输送泵、喷流件以及控制器,该控制器用于根据地面清洁模式来控制输送泵的泵流动作,从而在储存箱的外形体积受限的情况下能够使得清洁机器人可以针对不同的地面类型采取不同的喷洒策略,有效提高清洁流体的利用率。
在本申请的第二方面的某些实施方式中,所述清洁机器人还包括:拖地组件,设于所述机器人本体的底部且与所述喷洒组件的至少一喷头对应。
在本申请的第二方面的某些实施方式中,所述拖地组件包括:拖垫;拖垫承载体,设置于所述机器人本体的底部,用于承载所述拖垫。
在本申请的第二方面的某些实施方式中,所述拖垫承载体包括用于固定所述拖垫的固定面和与所述固定面相对的安装面,所述安装面通过一可拆卸式安装结构固定于机器人本体的底部。
附图说明
图1为本申请清洁机器人在一实施例中的立体示意图。
图2为该实施例中本申请清洁机器人打开顶盖的立体示意图。
图3为该实施例中本申请清洁机器人的仰视示意图。
图4显示为该实施例中本申请清洁机器人去除罩体后在一视角下的示意图。
图5显示为该实施例中本申请清洁机器人去除罩体后在另一视角下的示意图。
图6显示为该实施例中喷洒组件的组合示意图。
图7显示为该实施例中喷洒组件的储存箱与机器人本体的分解示意图。
图8显示为该实施例中储存箱去除盖体后的示意图。
图9显示为该实施例中单向阀和液位传感器结合的示意图。
图10显示为图9的部分截面示意图。
图11显示为配置有拖地组件的清洁机器人的立体示意图。
图12显示为该实施例中喷洒组件和拖地组件的配合示意图。
图13显示为拖地组件在一实施例中的分解示意图。
图14显示为拖地组件在一实施例中的结构示意图。
图15为图14中拖地组件去除安装面后的结构示意图。
图16为图14中拖地组件与底盘的装配示意图。
图17显示为拖地组件在另一实施例中的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
在下述描述中,参考附图,附图描述了本申请的若干实施例。应当理解,还可使用其他实施例,并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的,并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例,而并非旨在限制本申请。空间相关的术语,例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等,可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件,但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如,第一预设阈值可以被称作第二预设阈值,并且类似地,第二预设阈值可以被称作第一预设阈值,而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一预设阈值和预设阈值均是在描述一个阈值,但是除非上下文以其他方式明确指出,否则它们不是同一个预设阈值。相似的情况还包括第一音量与第二音量。
再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
本申请涉及清洁机器人领域,清洁机器人,又名自动扫地机、智能吸尘器等,是智能家用电器的一种,能完成清扫、吸尘、拖地等清洁工作。具体地,清洁机器人可受人控制(操作人员手持遥控器)或按照一定的设定规则自行在房间内完成地面清洁工作。市面上有些清洁机器人配置有喷洒装置,用于实现地面洒水功能或拖地功能,不过,喷洒装置执行的喷洒动作比较单一,存在不能满足各类清洁地面获得良好清洁效果以及喷洒装置利用率等问题。有鉴于此,本申请公开一种应用于清洁机器人的喷洒组件。
请参见图1至图3,显示为本申请清洁机器人在一实施例中的结构示意图,其中,图1 为该实施例中本申请清洁机器人的立体示意图,图2为该实施例中本申请清洁机器人打开顶盖的立体示意图,图3为该实施例中本申请清洁机器人的仰视示意图。
如图所示,所述清洁机器人包含一个机器人本体10,机器人本体10包括底盘11、罩体 12、以及其他相关装置或部件。
在某些实施例中,底盘11可以由诸如塑料的材料整体成型,其包括多个预先形成的槽、凹陷、卡位或类似结构,用于将相关装置或部件安装或集成在底盘11上。在某些实施例中,罩体12可包括顶部面板和侧部面板,罩体12也可以由诸如塑料的材料整体成型,并且被构造为与底盘11互补,能为安装到底盘11的各个相关装置或部件提供保护。底盘11和罩体 12可以通过各种合适的装置(例如螺丝、卡扣等)可拆卸地组合在一起,并且在结合在一起之后,底盘11和罩体12可形成一封装结构,该封装结构具有一定的容纳空间。
如图所示,本实施例清洁机器人中的机器人本体10整体呈扁圆柱形结构:底盘11为圆形,罩体12的顶部面板为圆形,罩体12的侧部面板自圆形的顶部面板的周缘向下延伸形成外圆周侧壁,所述侧部面板也可开设有多个凹槽、开口等。当所述清洁机器人进行移动(所述移动包括前进、后退、转向、以及旋转中的至少一种组合)时,扁圆柱形结构的机器人本体10具有更好的环境适应性,例如,在移动时会减少与周边物件(例如家具、墙壁等)发生碰撞的几率或者减少碰撞的强度以减轻对清洁机器人本身和周边物件的损伤,更有利于转向或旋转。但并不以此为限,在其他实施例中,机器人本体还可以采用例如为矩形体结构、三角柱结构、或半椭圆柱结构(也可称为D字型结构)等。
另外,机器人本体10包括前部和后部,并且在前部和后部之间限定一沿前后方向延伸的前后中心线X,前后中心线X将机器人本体10分成左部和右部。所述“前部”是相对于清洁机器人的前进方向而言的,当清洁机器人进行前进移动时,此时,机器人本体10中最接近于前进方向的最前端部分即为前部,如此,机器人本体10中与所述前部相对的就是为后部。
一般地,所述罩体12的顶面还设有顶盖121,顶盖121可通过转动结构转动连接于罩体 12上。顶盖121可位于罩体12的后部,但并不以此为限,所述顶盖也可位于所述罩体的前部。在某些实施方式中,所述转动结构可具有一转动端和一连接端,其中,所述转动端转动连接于罩体12,所述连接端固定连接于顶盖121。在实际应用中,通过拨动顶盖121中远离转动结构的远端促使顶盖121绕着所述转动结构相对罩体12翻转,实现顶盖121的开启、闭合等。
罩体12的顶面还设有按键区,所述按键区布设有一个或多个功能按键,例如:电源按键、充电按键、清洁模式选择按键等。在某些实施例中,所述这些按键还配置有状态显示灯,显示这些按键的状态,以提供更佳的人机用户体验。在具体实现上,所述状态显示灯可在显示颜色及显示方式上有不同的选择,例如,所述状态显示灯可根据不同的状态(例如:正常、待机、故障等)而显示不同的灯光颜色,所述状态显示灯也可根据不同的功能(例如:电源、充电、清洁模式等)而显示不同的灯光颜色,所述状态显示灯也可根据不同的状态(例如:正常、待机、故障等)或不同的功能(例如:电源、充电、清洁模式等)而采用不同的显示方式(例如:常亮、呼吸灯方式、闪烁等)。
罩体12的顶面还可设有其他装置。例如,在某些实施例中,在罩体12的顶面可设有摄像装置,所述摄像装置的数量可以是一个或多个,至于摄像装置的结构及设置信息可容后详述。在某些实施例中,在罩体12的顶面可设有拾音器,用于采集来自清洁机器人在清洁操作过程中的环境声音或者来自使用者的语音指令。在某些实施例中,在罩体12的顶面可设有麦克风,用于播放语音信息。在某些实施例中,在罩体12的顶面可设有触控显示屏,实现良好的人机体验。
为保护清洁机器人,所述机器人本体上还配置有防撞组件,用于避免因清洁机器人与清洁环境中的周边物体碰撞而产生损毁。在如图2所示的实施例中,所述防撞组件可例如为保险杠13,用于缓冲清洁机器人在移动过程中与周围物体产生的碰撞。所述保险杠大致呈圆弧片状,其可安装于机器人本体10的侧部面板的前向部分处。所述保险杠与机器人本体10之间可设有弹性结构,从而在两者之间形成有一可伸缩弹性空间。当清洁机器人碰撞到障碍物时,所述保险杠受力后朝向机器人本体10收缩,吸收并消解碰撞到障碍物所产生的冲击力,从而保护机器人本体10。在某些实施例中,所述保险杠可采用多层结构,或者,在保险杠外侧还可设有软胶条等。
所述其他相关装置或部件可包括供电装置、移动装置、感知系统、清洁装置、以及控制系统等。
所述供电装置用于向其他用电装置(例如移动装置、摄像设备等)供电。在实际的实施方式中,所述供电装置包括可充电电池(组),例如可采用常规的镍氢(NiMH)电池,经济可靠,或者,所述供电装置也可采用其他合适的可充电电池(组),例如锂电池,相比于镍氢电池,锂电池的体积比能量比镍氢电池更高,且,锂电池无记忆效应,可随用随充,便利性大大提高。所述可充电电池(组)安装在底盘的电池凹槽中,该电池凹槽的大小可以根据所安装的电池(组)来定制。所述可充电电池(组)可以通过常规的方式安装在所述电池凹槽中,例如弹簧闩。所述电池凹槽可被电池盖板封闭,所述电池盖板可以通过常规方式固定到所述底盘,例如螺丝。所述可充电电池(组)可连接有充电控制电路、电池充电温度检测电路以及电池欠压监测电路,充电控制电路、电池充电温度检测电路、以及电池欠压监测电路再与所述控制系统相连。清洁机器人通过设置在机器人本体侧部或者底部的充电电极与充电座连接进行充电。另外,在必要的情形下,所述供电装置中可包括主用电池和备用电池,当主用电池电量过低或出线故障时,就可转由备用电池工作。
所述移动装置设置于机器人本体上用于驱动所述移动机器人移动。在这里,为了更加清楚地描述机器人的移动行为,作出如下定义:清洁机器人可通过相对于由机器人本体界定的如下三个相互垂直轴的移动的各种组合在地面上行进:X轴、Y轴、以及Z轴,其中,X轴与前后中心线X对应,X轴与Y轴相互垂直,Z轴垂直于由X轴和Y轴构成的平面。如此,将清洁机器人沿X轴的前向驱动方向标示为“前向”而沿着X轴的后向驱动方向标示为“后向”。当清洁机器人的前向部分向上倾斜而后向部分向下倾斜时为“上仰”,当清洁机器人的前向部分向下倾斜而后向部分向上倾斜时为“下俯”。另外,清洁机器人可绕Z轴转动。例如,在机器人的前向方向上,当清洁机器人朝向X轴的左侧倾斜为“左转”,当清洁机器人朝向X轴的右侧倾斜为“右转”。
在某些实施例中,所述移动装置可包括行走机构和行走驱动机构,其中,所述行走机构可设置于所述机器人本体的底部,所述行走驱动机构内置于所述机器人本体内。进一步地,所述行走机构可采用行走轮方式,在一种实现方式中,所述行走机构可例如包括至少两个万向行走轮,所述至少两个万向行走轮可可分别由对应的至少两个行走驱动机构实现独立驱动。由所述至少两个万向行走轮实现前进、后退、转向、以及旋转等移动。在其他实现方式中,如图3所示,所述行走机构可例如包括两个直行行走轮211和至少一个辅助转向轮213的组合,两个直行行走轮211分别设于机器人本体10的底盘11底部的相对两侧,两个直行行走轮211可分别由对应的两个行走驱动机构实现独立驱动,即,左直行行走轮由左行走驱动机构驱动,右直行行走轮由右行走驱动机构驱动。所述的万向行走轮或直行行走轮可具有偏置下落式悬挂系统,以可移动方式紧固,例如以可旋转方式安装到机器人本体10上,且接收向下及远离机器人本体10偏置的弹簧偏置。所述弹簧偏置允许万向行走轮或直行行走轮以一定的着地力维持与地面的接触及牵引。至少一个辅助转向轮213设于机器人本体10的底盘 11底部的前侧。在实际的应用中,至少一个辅助转向轮213未参与的情形下,所述两个直行行走轮主要用于前进和后退,而在至少一个辅助转向轮213参与并与两个直行行走轮211配合的情形下,就可实现转向和旋转等移动。所述行走驱动机构可包括驱动电机和控制所述驱动电机的控制电路,利用所述驱动电机可驱动所述行走机构中的行走轮实现移动。在具体实现上,所述驱动电机可例如为可逆驱动电机,且所述驱动电机与所述行走轮的轮轴之间还可设置有变速机构。所述行走驱动机构可以可拆卸地安装到机器人本体10上,方便拆装和维修。
所述清洁装置可至少包括清扫组件和吸尘组件。所述清扫组件又可包括中扫组件、边扫组件和吸尘组件。
所述中扫组件设于底盘的底部中央区域。在某些实施例中,所述中扫组件可包括上壳体、下壳体、中扫部件和驱动马达,其中,所述上壳体和所述下壳体经合体可形成一腔体,所述中扫部件设置于上壳体和下壳体之间的腔体内。
在图3所示的实施例中,所述中扫部件可例如为滚刷结构31。
在某些实施例中,滚刷结构31可包括中扫转动辊和设置在中扫转动辊上的中扫毛刷,中扫部件安装在上壳体与下壳体之间的腔体内,且在下壳体的下部设有毛刷清扫腔口(也可称为吸尘口),中扫毛刷凸出清扫腔口与需清扫地面接触。在实际应用中,驱动马达用于驱动中扫部件中的中扫转动辊及其上的中扫毛刷转动进行清扫工作,将垃圾由清洁地面扫入并通过收集入口输送到吸尘组件内。
在某些实施例中,滚刷结构31可包括中扫转动辊和设置在中扫转动辊上的中扫毛刷及中扫胶刷,这样可以兼顾地板、毛毯等多种清洁环境。中扫胶刷、中扫毛刷的生长方向与中扫转动辊的径向基本一致,且中扫胶刷的胶条宽度、中扫毛刷的宽度要适配于毛刷清扫腔口,中扫胶刷和中扫毛刷并非采取平行或接近平行的设置方式,而是两者之间具有较大的夹角,以确保中扫胶刷和中扫毛刷能够各自实现自身的应用功能。
由于中扫毛刷上的毛刷簇之间存在较大缝隙,使得风很容易从缝隙之间流失,对形成真空环境形成的帮助比较小。因此,通过设置中扫胶刷,可以形成兜风效果,并且当兜风强度达到预设强度时,即可协助实现对清洁对象的扫动,使得清洁垃圾可以在滚刷结构31的扫动和风的吹动下,更方便地被输送至集尘箱内。
其他地,中扫毛刷的刷毛设置为V型或U型螺旋结构,且“V”字形的尖端位于滚刷结构 31的中部位置,在滚刷结构31滚扫过程中,由V型或U型螺旋结构相对两侧的毛刷将垃圾从两侧的向中部位置聚集,使部分灰尘,尤其是大颗粒的垃圾更容易吸入集尘室中,结构简单却大大提高了清扫效率。当然,滚刷结构31中的毛刷也可以呈其它螺旋排列方式,如“\”“/”向滚刷中部交错分布,同样可以起到将垃圾朝毛刷清扫腔口前侧中部位置聚集的效果。
在某些实施例中,所述上壳体可例如浮动系统支架或固定框架,所述下壳体可例如滚刷盖。
以浮动系统支架为例,浮动系统支架更可包括固定支架和浮动支架,且在所述浮动系统支架上还可安装有用于驱动所述中扫部件的驱动马达等。所述浮动支架的一侧可通过轴转结构轴接于所述固定支架,从而可使得所述浮动支架的另一侧相对所述固定支架实现上下浮动。另外,在浮动系统支架中,所述浮动支架的后端开设有进尘开口,所述固定支架的后端开设有对应的进尘开口,且所述浮动支架的进尘开口与所述固定支架的进尘开口之间通过可伸缩的柔性进风通道连通。所述柔性进风通道可在所述浮动支架相对所述固定支架相对上下浮动时实现伸缩运动,具体地,当所述浮动支架相对所述固定支架远离时,所述浮动支架和所述固定支架之间的柔性进风通道伸展,当所述浮动支架相对所述固定支架靠近时,所述浮动支架和所述固定支架之间的柔性进风通道收缩。当清洁机器人处于正常的清洁过程时,所述浮动系统支架中的浮动支架在重力作用下浮动至最低位置,无论在地板、地毯或者其他不光滑清洁表面上,安装在所述浮动系统支架内的滚刷结构都可以紧贴于被清洁地面,以实现最高效率的贴地清扫,同时,针对不同类型清洁地面上都具有较好的贴地效果,这样,对风道的密封性贡献明显。另外,当清洁地面高低起伏或清洁地面上存在障碍物时,通过所述浮动支架的上下浮动,可以降低滚刷结构等与障碍物之间的相互作用,从而协助清洁机器人完成越障操作,也能保护滚刷结构及驱动马达等,延长其使用寿命。
值得注意的是,一般地,作为中扫部件的滚刷结构,其宽度越宽则清洁覆盖范围越大,单次清洁宽度越宽,而集尘盒作为垃圾收纳部件,其与行走轮等部件共同设置在外壳内,宽度受限,而且为了增加真空净压以将垃圾抽吸到集尘盒内,尘盒的进尘口也不能很宽,因此,浮动支架中对应滚刷结构的毛刷清扫腔口至浮动支架的进尘开口之间的截面是减缩。
所述滚刷盖可拆卸地盖合于浮动系统支架或固定框架的底部。当所述滚刷盖盖合于浮动系统支架或固定框架时,两者之间形成一可容纳滚刷结构的腔体并将滚刷结构限定于所述腔体内。所述滚刷盖设有与滚刷结构对应以能显露出滚刷结构中的中扫毛刷及中扫胶刷的开口。在某些实施例中,在所述滚上盖的开口的后边缘上设有刮条(即,所述刮条沿清洁机器人上是位于滚刷结构的后方),所述挂条与滚刷结构之间保持一定间距(例如1毫米至3毫米),并通过贴合于清扫地面,使其可以将一小部分未被滚刷结构直接卷起的垃圾拦截并撮起,从而使其在滚刷结构的扫动和风机的抽吸下被卷入。所述刮条的位置和角度的选择使得垃圾始终位于最佳的清扫和抽吸位置,避免在胶条之后还有遗留。在实际应用中,所述刮条可采用软胶材料制作,并可拆卸式地安装在所述滚刷盖上。
边扫组件设于底盘底部的边缘,在某些实施例中,所述边扫组件可包括清洁边刷和用于控制所述清洁边刷的边刷电机。在图3所示的实施例中,清洁边刷33的数量可为至少一个,设置于机器人本体10前部的相对边侧(若所述清洁边刷的数量可为至少两个,则这至少两个清洁边刷分别对称设置于机器人本体10前端的相对两侧),清洁边刷33可采用旋转式清洁边刷,可在所述边刷电机的控制下作旋转。在某些实施例中,旋转式清洁边刷33中的旋转轴相对于地面(所述地面可以设定为与机器人主体的底盘地面平行)成一定角度,例如,所述设置角度可确保清洁边刷33处于外侧的刷毛要低于处于内侧的刷毛,使得外侧的刷毛更贴近地面,更有利于将垃圾碎屑等清扫到滚刷区域中。
所述吸尘组件可包括集尘盒、吸尘风机以及相应的风道结构。
请再参阅图4,显示为该实施例中本申请清洁机器人去除罩体后在一视角下的示意图。在图2和图4所示的实施例中,集尘盒32可安装在底盘11的集尘盒容槽中,该集尘盒容槽开设于底盘11的中央区域,该集尘盒容槽的大小可以根据所安装的集尘盒32来定制。集尘盒32可以通过常规的方式安装在所述集尘盒容槽中,例如弹簧闩或者直接放置。在某些实施例中,集尘盒32设有把手或握手结构(例如凹槽、凸块等),以便于握持。所述把手可采用抽拉式把手或翻转式把手。
集尘盒32可至少包括集尘腔以及与所述集尘腔连通的进尘口和出风口,在集尘盒32的出风口处还设有滤芯或类似的过滤网结构,所述滤芯或类似的过滤网结构为可拆卸式设计,并可重复利用,例如,通过毛刷清理或水洗。集尘盒32的进尘口处设有密封条或密封圈,所述集尘箱的进尘口与所述浮动系统支架中固定支架的进尘开口对应,这样,集尘盒32的进尘口就通过所述固定支架和所述浮动支架之间的进风通道与所述浮动支架连通。集尘盒32的出风口设有密封条或密封圈。
另外,集尘盒32为可开合设计,在某些实施例中,集尘盒32可分为盒本体和盒盖,所述盒本体具有集尘腔,且,所述出风口及所述出风口处的滤芯或类似的过滤网结构设于所述盒本体上,所述盒盖上则开设有进尘口,所述盒盖可以例如转轴等方式轴接于所述盒本体,并可通过例如卡扣等方式盖合于所述盒本体上。
在如图4所示的实施例中,吸尘风机34具有进风口和出风口,吸尘风机34的进风口通过连接通道35与集尘盒32的出风口的连通,吸尘风机34的出风口与一排风通道连通。因此,本申请所述的风道结构可至少包括所述浮动支架的进尘开口与所述固定支架的进尘开口之间柔性进风通道(未在图式中显示)、集尘盒32和吸尘风机34之间的连接通道35、以及与吸尘风机的出风口连通的排风通道36。排风通道36可通过安装结构固定于底盘11上,在某些实施例中,所述安装结构可例如为螺丝锁附等。在如图4所示的实施例中,排风通道36内设有曲线型的主通道,在所述主通道的至少一旁侧设有副通道,所述主通道和所述副通道之间还设有可供相互连通的排风导流元件。在某一实施方式上,所述排风导流元件可例如为间隔设置的格栅,所述格栅的间隙可依照实际需要、吸尘风机的特性、以及排风通道的尺寸等而设计,所述格栅的高度可略微低于所述主通道的高度,这样,所述格栅与所述主通道的顶部也留有一定的流动空间。当然,所述排风导流元件也可采用其他结构,例如鳍片或通孔等。
在实际应用中,由吸尘风机34中的风机马达驱动风扇旋转以使得掺杂有垃圾的气流通过进尘口进入集尘盒3内,气流中的垃圾被所述滤芯或类似的过滤网结构过滤后留存在集尘盒 3内,过滤后的气流则从出风口通过连接通道35进入吸尘风机34,再由吸尘风机34的出风口经由排风通道36而排出清洁机器人的外部,在排风通道36内,大多的风流都是在主通道内流动,但在排风通道36拐弯或风流湍急的区域,部分的风流会经由排风导流元件散逸至旁侧的副通道内并在副通道内流动后再经由排风导流元件回流至主通道汇合,对风流起到很好的分流导向。整体上形成的排风通道36较长,有利于消除噪音,并且气流最终排出清洁机器人的外部,使得清洁机器人本身可以形成一个相对密封的空间,灰尘不易进入清洁机器人内部。另外,所述排风通道的排风口呈逐渐扩大的外扩结构,这样,也更有利于排风,同时,可起到降低风噪的效果。
承前所述,集尘盒32的出风口处设有滤芯或类似的过滤网结构以过滤空气,避免集尘盒 32内的垃圾逸出后对后面的吸尘风机34造成损坏,为了避免滤芯或类似的过滤网结构的堵塞影响风道畅通,集尘盒32的出风口截面积通常较大,而吸尘风机34的进风口则会远小于集尘盒32的出风口,因此,连通于集尘盒32的出风口和吸尘风机34的进风口的连接通道 35,其截面也是减缩的,从而使得从集尘盒32的滤芯或类似的过滤网结构出来的风尽量少损失地以一定方向进入吸尘风机34。
为检测所述集尘盒是否落位于所述集尘盒容槽内,所述吸尘组件还可配置有集尘盒落位检测机构。在某些实施例中,所述集尘盒落位检测机构可包括霍尔感应器和磁体,其中,所述霍尔感应器设于机器人本体10上,例如底盘11中邻近所述集尘盒容槽的安装结构上,且所述霍尔感应器与底盘11上的控制系统连接,所述磁体则设于集尘盒32的侧部或底部或者是所述滤芯或类似的过滤网结构上。所述磁体设于所述滤芯或类似的过滤网结构上,在所述集尘盒容槽内放置集尘盒后不会遗漏掉所述滤芯或类似的过滤网结构,避免在遗漏所述滤芯或类似的过滤网结构的情形下所述集尘盒内的垃圾进入风机造成损坏的风险。在实际应用中,当将所述集尘盒放置于所述集尘盒容槽内时,当所述集尘盒上的磁体与所述集尘盒容槽处的霍尔感应器对应,因为受到磁场变化并切割磁力线,霍尔感应器就会输出脉冲信号,以此确定所述集尘盒放置到位已正确落位于所述集尘盒容槽内,当所述集尘盒上的磁体没有与所述集尘盒容槽处的霍尔感应器对应,则霍尔感应器就不会输出脉冲信号,所述控制系统因未收到相应的脉冲信号而输出报警信号,提醒使用者所述集尘盒未放置到位(或者,所述滤芯或类似的过滤网结构未放置到位)。
感知系统用于感测相关信号和物理量以确定移动装置的位置信息和运动状态信息等。
在某些实施例中,感知系统可包括摄像装置、激光测距装置(Laser DirectStructuring, LDS)以及各类传感装置等,其中,这些装置可根据产品需求而作不同的组合。例如,在一实现方式中,所述感知系统可包括摄像装置和各类传感装置。在一实现方式中,所述感知系统可包括激光测距装置和各类传感装置。在一实现方式中,所述感知系统可包括摄像装置、激光测距装置以及各类传感装置。在这些实现方式中,所述摄像装置可以是一个也可以是多个。
在某些实施例中,所述至少一摄像装置可设置在机器人本体10的顶部表面(例如,顶部表面的中央区域、顶部表面中相对中央区域的前端、顶部表面中相对中央区域的后端),且,所述至少一摄像头的光学轴与顶部表面所形成的平面成一锐角或接近于直角,用于摄取清洁机器人的操作环境的图像,以利于后续的VSLAM(Visual SimultaneousLocalization and Mapping,视觉同时定位与地图创建)和物体识别。例如,在一实现方式中,所述机器人本体的顶部表面可设有单目摄像头,所述单目摄像头可以通过临近图像匹配计算出摄像头位姿的变换,在两个视角上进行三角测距又可以得出对应点的深度信息,通过迭代过程可以实现定位及建图。在一实现方式中,所述机器人本体的顶部表面可设有双目摄像头,所述单目摄像头可以通过三角方法计算出深度信息,通过迭代过程可以实现定位及建图。在一实现方式中,所述机器人本体的顶部表面可设有鱼眼摄像头,所述鱼眼摄像头凸出于机器人本体的顶部表面,通过所述鱼眼摄像头可获得全景图像。
在某些实施例中,所述至少一摄像装置可设置在机器人本体的侧部表面。例如,在一实现方式中,所述至少一摄像装置可设于机器人本体的前方(所述前方即是位于前后中心线X 上的前部)的侧部表面上。
在某些实施例中,所述至少一摄像装置可设置在机器人本体的顶部表面和侧部表面的交接处,例如,在一实现方式中,可在邻设于机器人本体的顶部表面和侧部表面的交接处设置至少一凹陷结构,将所述至少一摄像装置设置于对应的至少一凹陷结构内,如此,可使得所述摄像装置具有更为宽广的摄像视角,获得信息量更多的图像资料,借助所述摄像装置的图像资料来获得更精准的距离测量并确定移动机器人的位置及姿态,提高基于视觉同时定位与地图构建的精准度及可靠性。关于凹陷结构及其摄像装置的设置位置、设置方式、设计结构、工作方式等信息可参阅本申请人于2017年11月20日提交的专利申请(发明名称:移动机器人,申请号:CN201721554630.9,授权号:CN207424680U)中的相关描述,在此不再赘述。
所述感知系统可包括多种不同用途的各类传感器,这些传感器包括但不限于压力传感器、重力感应器、测距传感器、悬崖传感器、跌落传感器、碰撞检测传感器等中的任一或多个组合。
在某些实施例中,压力传感器可设置在行走轮的减震装置上,通过检测减震装置压力变化来确定移动装置是否经过清扫区域的凹凸表面,当清洁机器人经过凹凸表面时,减震装置的减震运动使得所述压力传感器输出不同于在平坦地面压力信号的压力信号。在某些实施例中,压力传感器可设置在清洁机器人的防撞组件(例如保险杠等)上,当所述防撞组件碰撞到障碍物时,所述防撞组件的减压振动使得该压力传感器输出基于碰撞而产生的压力信号。
在某些实施例中,重力感应器可设置在机器人本体的任意位置处,通过检测清洁机器人重力值来确定移动装置是否经过清扫区域的凹凸表面,当清洁机器人经过凹凸表面时,清洁机器人的重力值发生变化。
测距传感器既可以检测清洁机器人的底盘与地面之间的垂向距离变化也可检测清洁机器人与周边物体之间的距离变化。在某些实施例中,测距传感器可设置在清洁机器人的底盘,通过检测清洁机器人的底盘与地板表面之间的距离来确定移动装置是否经过清扫区域的凹凸表面,当清洁机器人经过凹凸表面时,测距传感器能够检测到清洁机器人底盘与地面之间的距离变化。在某些实施例中,测距传感器可设置在清洁机器人的防撞组件上,用于在清洁机器人在行进时,测距传感器能够检测到清洁机器人与清洁环境中其他物体的距离变化。如前所述,以防撞组件为保险杠为例,所述保险杠为圆弧片状,设置在机器人本体的前部。在一具体实现上,测距传感器可包括红外测距传感器,红外测距传感器的数量可为多个,例如,红外测距传感器的数量可为四路、六路或八路,分别对称设置于所述保险杠的相对两侧。每一路红外测距传感器具有红外信号发射器和红外信号接收器,利用红外信号发射器发射出一束红外光,在照射到物体后形成反射,反射的红外光再被红外信号接收器接收,根据红外线发射与接收的时间差数据,计算得出清洁机器人与物体之间的距离。在一具体实现上,测距传感器可包括ToF传感器,ToF(Time of Flight)即飞行时间技术。ToF传感器的数量可为多个,例如,ToF传感器的数量为两个,分别对称设置于所述保险杠的相对两侧。ToF传感器通过发射经调制的近红外光,遇物体后反射,接收反射的光线,通过计算光线发射和反射时间差或相位差,计算得出清洁机器人与物体之间的距离。在一具体实现上,测距传感器可包括超声测距传感器,所述超声测距传感器可设置在所述保险杠中居中的最前端上。所述超声测距传感器具有超声波发射器和声波接收器,超声波发射器用于发射超声波,在发射时刻的同时计数器开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到物体阻挡就立即反射回来,超声波接收器收到反射回的超声波就立即停止计时,从而根据计时器记录的时间,计算出清洁机器人与物体之间的距离。在实际应用中,上述各类测距传感器也可组合使用,通过多种方式的测距方式,在测距范围、测距准确性以及成本等方面获得较好的平衡。
碰撞检测传感器设置于机器人本体上且与保险杠相关联,主要包括光线发射器、光线接收器以及位于光线发射器和光线接收器之间的碰撞伸缩杆,在正常状态下,碰撞伸缩杆处于初始位置,光线发射器和光线接收器之间光路畅通,当清洁机器人躲闪不及而碰撞到障碍物时,位于清洁机器人前部的保险杠将受到障碍物的冲击而相对机器人本体内陷,此时,位于保险杠内侧的碰撞伸缩杆经受力后收缩并阻挡在光线发射器和光线接收器之间,光线发射器和光线接收器之间的光路被切断,碰撞检测传感器发出碰撞信号。
悬崖传感器设置于机器人本体的底部。在某些实施例中,悬崖传感器的数量为多个,例如为四个,分别设置于机器人本体底部的前端,用于向地面发射感知信号并利用反射而接收的信号来感知悬崖。悬崖传感器还称为悬空传感器,悬崖传感器是主要利用多种形态的光传感器,在某些实施例中,悬崖传感器可采用红外线传感器,具有红外信号发射器和红外信号接收器,如此,可通过发射红外光线和接收反射的红外光线来感知悬崖,更进一步地,能够分析悬崖的深度。
当然,在某些实施例中,所述传感装置还可包括其他传感器,例如,磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等。
控制系统设置在机器人本体内的电路主板上,包括存储器(例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器)和处理器(例如中央处理单元、应用处理器)等。所述处理器根据感知系统中的激光测距装置反馈的物体信息利用定位算法(例如SLAM)来绘制清洁机器人所在环境中的即时地图,或者,所述处理器根据感知系统中的摄像装置所拍摄的图像信息利用定位算法(例如VSLAM)来绘制清洁机器人所在环境中的即时地图,从而基于绘制的即时地图信息规划最为高效合理的清扫路径和清扫方式,大大提高机器人的清扫效率。并且,结合感知系统中的其他传感器(例如:压力传感器、重力感应器、测距传感器、悬崖传感器、跌落传感器、碰撞检测传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等)反馈的距离信息、速度信息、姿态信息等综合判断扫地机当前处于何种工作状态,从而能针对不同情况给出具体的下一步动作策略,向清洁机器人发出相应的控制指令。
本申请公开的清洁机器人还配置有喷洒组件,用于提供喷洒功能。请参阅图5和图6,其中,图5显示为该实施例中本申请清洁机器人去除罩体后在另一视角下的示意图,图6显示为该实施例中喷洒组件的组合示意图。在如图5和图6所示的实施例中,所述喷洒组件可包括储存箱41、输送泵43、喷流件45以及控制器(未予以显示)。
储存箱41用于储存清洁流体。储存箱41可以是规整的六面体结构(例如长方体结构、截面呈梯形的棱台等)、圆筒结构或其他类似的结构,但并不以此为限,所述储存箱可根据机器人本体的结构和/或底盘的布局设计而采用其他类型的结构。所述储存箱的容积可达150 毫升至500毫升,当然,机器人本体内部结构容许的话,所述储存箱的容积也可更大。所述储存箱所储存的清洁流体可以是清水,也可以是清洁溶液,或者是清水和洗涤剂的混合。在某些实施例中,例如,在清水和洗涤剂混合的情形下,所述储存箱也可分为两个舱室,其中,一个舱室要比另一个舱室大的多(两者的容积比至少为10:1),这样,大的那个舱室内储存清水,小的那个舱室内则可储存洗涤剂。
请参阅图7,显示为该实施例中喷洒组件的储存箱与机器人本体的分解示意图。如图7 所示,储存箱41设于机器人本体10的储存箱容槽42内,所述储存箱容槽开设于底盘11上并与集尘盒容槽相邻,具体地,该集尘盒容槽开设于底盘11的中央区域,而该储存箱容槽位于集尘盒容槽的前侧。该储存箱容槽的大小可以根据所安装的储存箱41来定制。
储存箱41可以通过常规的方式安装于储存箱容槽42内。例如,储存箱41可通过储存箱锁定结构而安装于储存箱容槽42内。
在某些实施例中,所述储存箱锁定结构可采用弹簧闩结构,具体地,在某些实施方式中,所述储存箱锁定结构包括:相互对应的弹性凸起和凹陷,其中,所述弹性凸起设于储存箱41 的相对两个侧面上,所述凹陷设于储存箱容槽42的相对两个侧面上,其中,所述弹性凸起可由弹性件(例如弹簧)作用而凸出于储存箱41的侧面。在实际应用中,在将储存箱41安装于储存箱容槽42内的过程中,将储存箱41下降,当下降的储存箱41中的弹性凸起碰到储存箱容槽42的上沿后,所述弹性凸起受力而内缩,储存箱41继续下降,直至所述弹性凸起下降到储存箱容槽42中凹陷的位置处,所述弹性凸起在弹性件的作用下伸出并嵌入到所述凹陷内,从而完成储存箱41的安装。但弹簧闩结构并不以此为限,在某些实施方式中,所述储存箱锁定结构包括:相互对应的弹性凸起和凹陷,其中,所述弹性凸起设于储存箱容槽42的相对两个侧面上,所述凹陷设于储存箱41的相对两个侧面上,其中,所述弹性凸起可由弹性件 (例如弹簧)作用而凸出于储存箱容槽42的侧面。在实际应用中,在将储存箱41安装于储存箱容槽42内的过程中,将储存箱41下降,当下降的储存箱41碰到储存箱容槽42的的弹性凸起后,所述弹性凸起受力而内缩,储存箱41继续下降,直至储存箱41中的凹陷下降到储存箱容槽42中弹性凸起的位置处,所述弹性凸起在弹性件的作用下伸出并嵌入到所述凹陷内,从而完成储存箱41的安装。
当然,所述储存箱锁定结构并不以此为限,其仍可有其他的变化。如图7所示,所述储存箱带有翻转式把手410,在实际应用中,使用者可通过提拉翻转式把手410拿取储存箱41,当将储存箱41放置于储存箱容槽42内后,将翻转式把手410朝向储存箱41翻转后予以收拢,而当将储存箱41从集尘盒容槽时,将翻转式把手410从储存箱41处翻转后张开后,提拉翻转式把手410将储存箱41从储存箱容槽42内取出。由上可知,翻转式把手410可实现大角度的翻转(例如90°),有鉴于此,本申请还公开了一种基于翻转式把手410的储存箱锁定结构。如图7所示,在某些实施例中,所述储存箱锁定结构包括:相互对应的凸台411和勾槽422,其中,凸台411设于翻转式把手410的轴接端的第一旁侧,在图7所示的实施例中,在翻转式把手的轴接端设有一延伸段,所述延伸段与翻转式把手的连接杆(所述连接杆连接于翻转式把手的轴接端和翻转式把手的握手杆)成一角度,在实际应用中,所述角度是对应于翻转式把手自收拢状态至张开状态或自张开状态至收拢状态的翻转角度(例如,翻转角度为 90°)。勾槽422设于储存箱容槽42中与翻转式把手410的轴接端对应的相对两个侧面上,由于凸台411的位置会随着翻转式把手410的翻转动作而改变(凸台411所在的延伸段会绕着轴接端而转动),因此,在图7所示的实施例中,勾槽422整体呈弧形的勾状结构,具有开口、弧形引导区和落袋区。在实际应用中,使用者提拉储存箱41的翻转式把手410,此时翻转式把手410呈垂向的张开状态(延伸段呈水平),将储存箱41放置于储存箱容槽42内,此时,翻转式把手410中延伸段上的凸台411对应于勾槽422的开口;将翻转式把手410朝向储存箱41翻转以收拢,此时,所述延伸段上的凸台411随着翻转式把手410的翻转动作顺着勾槽422的弧形引导区进入;当翻转式把手410翻转到位呈水平的收拢状态时,凸台411 就顺着勾槽422的弧形引导区进入到落袋区。由于凸台411和勾槽422的配合,可确保将储存箱41锁定在储存箱容槽42内。
为使得储存箱41锁定在储存箱容槽42内的稳定性,在图7所示的实施例中,所述储存箱锁定结构还包括:凹陷413和与凹陷413对应的凸起424,其中,凹陷413设于翻转式把手410的轴接端的第二旁侧,如图7所示,凹陷413是设在翻转式把手410的连接杆上且邻近于轴接端,凸起424设于储存箱容槽42中与翻转式把手410的轴接端对应的相对两个侧面上且邻近于勾槽422。在实际应用中,使用者将翻转式把手410朝向储存箱41翻转直至收拢状态时,此时,所述连接杆中的凹陷413下降到储存箱容槽42中凸起424的位置处,继续向下翻转翻转式把手410,翻转式把手410上的凹陷413下降并到达储存箱容槽42的凸起424 的位置直至使得凸起424嵌入其中,一般地,翻转式把手410的连接杆具有一定长度且其材质多为塑料,因此,所述连接杆具有一定的可挠性,在力的作用下可产生一定程度的变形,有利于凸起424嵌入凹陷413内,即使此时的凸起424不具有可伸缩性。当然,在某些实施例中,储存箱容槽42的凸起424也可根据需要设计为可伸缩式的弹性凸起。如此,利用凹陷 413与凸起424的配合结合凸台411和勾槽422的配合,通过多点锁定,将储存箱41稳固地锁定在储存箱容槽42内。
当然,凹陷413和凸起424的数量以及设置位置等仍可作其他变化。例如,在某些实施例中,凸起424可设于翻转式把手410的轴接端的第二旁侧,即,凸起424是设在翻转式把手410的连接杆上且邻近于轴接端,对应地,凹陷413可设于储存箱容槽42中与翻转式把手410的轴接端对应的相对两个侧面上且邻近于勾槽422。
实际上,为确保储存箱41被正确地放置于储存箱容槽42内,在本申请中,储存箱41还配置有落位检测机构(未在图式中显示),用于检测储存箱41是否正确落位于储存箱容槽内。在某些实施例中,所述落位检测机构可包括霍尔感应器和磁体,其中,所述霍尔感应器可设于机器人本体10上,例如底盘11中邻近储存箱容槽42的安装结构上,所述霍尔感应器可与所述控制器或其他相关的控制电路连接,所述磁体则设于所述储存箱41上。原则上,当将储存箱41被放置于储存箱容槽42内的过程中,储存箱上的磁体逐渐向储存箱容槽42内的霍尔感应器靠近,直至储存箱41完全放置于储存箱容槽42内时,储存箱上的磁体正对于储存箱容槽42内的霍尔感应器,输出第一电压信号;若储存箱41没有被完全放置于储存箱容槽42 内、或储存箱41被错放置于储存箱容槽42内、或储存箱41被以错误位置放置于储存箱容槽 42内、或储存箱41被远离于储存箱容槽42的霍尔感应器,输出第二电压信号,必要时,根据第二电压信号更可发出报警信息。在实际应用中,所述第一电压信号可例如为低电平信号而所述第二电压信号可例如为高电平信号,或者,所述第一电压信号可例如为高电平信号而所述第二电压信号可例如为低电平信号。所述报警信息可采用报警灯光、报警声音、或者同时报警灯光和报警声音,所述报警灯光可例如为常亮发光、闪烁发光等,所述报警声音可例如为长鸣报警、间歇报警等。
在储存箱41被正确地放置于储存箱容槽42内之后,储存箱41就与输送泵连通。在图8 所示的实施例中,储存箱41具有至少一排出口,所述至少一排出口412位于储存箱41的底部,以能充分利用储存箱41内储存的清洁流体。所述至少一排出口412与输送泵的进流口连通。
如前所述,储存箱41内储存的清洁流体可以是清水、清洁溶液、或是清水和洗涤剂的混合,这类清洁流体中仍有可能存在杂质或未溶物质,杂质或未溶物质逸入输送泵可能会对输送泵产生损伤,因此,在储存箱41的至少一排出口412处设有过滤网(未在图式中显示),以将过滤后的清洁流体输送至输送泵43而将杂质或未溶物质留存在储存箱41内,从而保护输送泵43及各个流体管道,确保清洁流体的畅通输送。另外,为便于清洁所述过滤网上滞留的杂质或未溶物质或者是储存箱41底部邻近排出口处沉淀的杂质或未溶物质,所述过滤网可例如为可拆卸式设计,从而可对所述过滤网进行清洁或更换新的过滤网。
在某些实施例中,在储存箱41的排出口与输送泵43的进流口之间还设有单向阀,使得储存箱41内的清洁流体经由单向阀输送至输送泵43。通过安装单向阀,可使得清洁流体只能沿着一个方向流动而不允许反向倒流,不仅可防止泵送系统压力冲击对输送泵的影响,也可在输送泵不工作时防止清洁流体倒流回水箱或者倒流出机器人本体10。
在某些实施例中,所述喷洒组件还包括液位传感器。在某些实施方式中,所述液位传感器是用于检测储存箱41中是否有清洁流体。在某些实施方式中,所述液位传感器是用于检测储存箱41储存的清洁流体的具体流体面数据。
请参阅图8至图10,其中,图8显示为该实施例中储存箱去除盖体后的示意图,图9显示为该实施例中单向阀和液位传感器结合的示意图,图10显示为图9的部分截面示意图。
在图8至图10所示的实施例中,单向阀414设于储存箱41内且邻近于储存箱41的底部,单向阀414可包括阀座415、阀芯416、复位弹簧417、以及弹簧座418,其中,阀座415和弹簧座418相互结合形成一容腔,阀座415具有与所述容腔连通的流体入口,阀芯416置于所述容腔内部且具有通过一开口伸出于阀座415的受力作用部件,所述受力作用部件内设有与所述容腔连通的流体出口,阀芯416的后部由设于弹簧座418内的复位弹簧417提供回复力。在某些实现方式中,阀座415和弹簧座418可通过卡扣方式或螺纹连接方式相互结合。所述受力作用部件可例如一受力杆,在所述受力杆的中心设有流体出口及相关的流体通道。另外,在阀座415和阀芯416之间设有密封圈,在阀座415和储存箱41之间设有密封圈。在实际应用中,一般地,所述单向阀中的阀芯416在复位弹簧417的作用下处于复位状态,此时,阀芯416中的流体通道与所述容腔不连通;当所述单向阀中的阀芯416的受力作用部件受到力的作用且施加的力大于复位弹簧417的弹力时发生收缩,此时,阀芯416中的流体通道与所述容腔连通,如此,储存箱41中的清洁溶液可依序经过流体入口进入容腔后由流体通道及流体出口流出。
在图8至图10所示的实施例中,公开的液位传感器采用的是浮球式液位传感器44,用于检测储存箱41中是否有清洁流体。浮球式液位传感器44设于机器人本体10上且与储存箱 41的排出口和输送泵43连通。基于前述的单向阀414,浮球式液位传感器44设于储存箱容槽42的底部且对应于要安装的储存箱41上的单向阀414的位置。浮球式液位传感器44可包括:座体441、液位管442、浮球443、以及至少一对红外发射器和红外接收器。座体441通过安装结构固定于储存箱容槽42的底部,所述安装结构可例如为均匀分布的多个安装耳部,所述安装耳部上设有安装孔。座体441内置有液位管442并具有与液位管442连通的流体入口和流体出口,其中,流体入口的口径较大,并加设有过滤网,同时,为与储存箱41上的单向阀414配合,在流体入口处还设有与单向阀414中阀芯的受力作用部件对应的承接部件,承接部件大致呈漏斗状。液位管442设于座体441内部,一般地,液位管442为竖向设置的直通管,以利于内置的浮球443在液位管442内的移动,但并不以此为限,液位管442也可以其他方式设置或采用例如曲面管等。浮球443置于液位管442内,浮球443的比重要小于清洁流体的比重,因此,在液位管442内充盈着清洁流体的情形下,浮球443浮动于液位管 442中清洁流体的流体面之上。至少一对红外发射器和红外接收器,在预定的至少一测量高度处对向设于液位管的相对两侧,其中,在图9所示的实施例中,包括一对红外发射器和红外接收器,这一对红外发射器和红外接收器设于液位管442顶部的相对两侧且与控制器或其他相关的控制电路连接。红外发射器和红外接收器对向设置,利用红外发射器向红外接收器发射红外光束,由对面的红外接收器接收红外光束。若在红外发射器和红外接收器之间存在障碍物,则因为红外光束被障碍物所阻挡,红外接收器就无法接收到红外光束。
在实际应用中,当将储存箱41安置于储存箱容槽42内时,位于储存箱41底部的单向阀414中的阀芯416(阀芯416中的受力作用部件伸出于储存箱41)与位于储存箱容槽42底部的浮球式液位传感器44中的承接部件抵触并作用,使得阀芯416中的流体通道与容腔连通,储存箱41中的清洁溶液可经由单向阀输入浮球式液位传感器44内,此时,浮球式液位传感器44中的液位管442内充盈着清洁液体,浮球443浮动于液位管442中清洁流体的流体面之上,浮动的浮球443处于红外发射器和红外接收器之间,阻断了红外发射器和红外接收器之间的光路,红外接收器无法接收到红外发射器所发射的红外光束,所述控制器或其他相关的控制电路就会输出第一反馈信息,表明储存箱41内有清洁流体。当储存箱41内的清洁流体使用殆尽时(只要储存箱41内还留存有清洁流体,由于浮球式液位传感器44处于储存箱41 的底部下方,因此,浮球式液位传感器44中液位管442中仍将充盈着清洁流体),浮球式液位传感器44的液位管442中的清洁流体的流体面就会因没有新的清洁流体的补充而下降,浮球443也随着流体面的下降而下降,红外发射器和红外接收器之间因没有浮球443的阻碍而使得红外接收器能接收到红外发射器发射的红外光束,所述控制器或其他相关的控制电路就会输出第二反馈信息,表明储存箱41内清洁流体已被使用完,提醒使用者需要将储存箱41 取出并进行注水。所述第二反馈信息可采用报警灯光、报警声音、或者同时报警灯光和报警声音,所述报警灯光可例如为常亮发光、闪烁发光等,所述报警声音可例如为长鸣报警、间歇报警等。另外,在确定清洁流体耗尽的情形下,所述控制器或其他相关的控制电路另可控制输送泵43停止操作。
实际上,浮球式液位传感器也可设于储存箱41内以应用于检测储存箱41储存的清洁流体的具体流体面数据。例如,所述浮球式液位传感器可包括液位管、浮球、以及多对红外发射器和红外接收器。
液位管设于储存箱41内并与储存箱41内的清洁流体连通,使得液位管内清洁流体的流体面与储存箱41内清洁流体的流体面保持一致。一般地,液位管为竖向设置的直通管,以利于内置的浮球在液位管内的移动,但并不以此为限,液位管也可以其他方式设置或采用例如曲面管等。浮球置于液位管内,所球的比重要小于清洁流体的比重,因此,在液位管内充盈着清洁流体的情形下,浮球浮动于液位管中清洁流体的流体面之上。
多对红外发射器和红外接收器,在预定的多个测量高度处对向设于液位管的相对两侧,可用于检测液位管内清洁流体的流体面。例如,可在液位管的2/3高度处、1/3高度处、底部各设置一对红外发射器和红外接收器,如此,可利用三对红外发射器和红外接收器能检测液位管中清洗流体的相应高度的流体面,这三对红外发射器和红外接收器可分别称为第一对红外发射器和红外接收器、第二对红外发射器和红外接收器、以及第三对红外发射器和红外接收器。具体地,浮球浮动于液位管中清洁流体的流体面之上,当液位管中清洁流体的流体面位于液位管2/3高度处时,此时的浮球位于第一对红外发射器和红外接收器之间,阻断了第一对红外发射器和红外接收器之间的光路,红外接收器无法接收到红外发射器所发射的红外光束,所述控制器或其他相关的控制电路就会输出第一反馈信息,表明储存箱内清洁流体的流体面为储存箱的2/3高度。当液位管中清洁流体的流体面位于液位管1/3高度处时,此时的浮球位于第二对红外发射器和红外接收器之间,阻断了第二对红外发射器和红外接收器之间的光路,红外接收器无法接收到红外发射器所发射的红外光束,所述控制器或其他相关的控制电路就会输出第二反馈信息,表明储存箱内清洁流体的流体面为储存箱的1/3高度。当液位管中清洁流体的流体面位于液位管的底部时,此时的浮球落到液位管的底部且位于第三对红外发射器和红外接收器之间,阻断了第三对红外发射器和红外接收器之间的光路,红外接收器无法接收到红外发射器所发射的红外光束,所述控制器或其他相关的控制电路就会输出第三反馈信息,表明储存箱内的清洁流体使用殆尽,提醒使用者需要将储存箱41取出并进行注水。所述第三反馈信息可采用报警灯光、报警声音、或者同时报警灯光和报警声音,所述报警灯光可例如为常亮发光、闪烁发光等,所述报警声音可例如为长鸣报警、间歇报警等。另外,在确定清洁流体耗尽的情形下,所述控制器或其他相关的控制电路另可控制输送泵43 停止操作。当然,在上述采用多对红外发射器和红外接收器的技术方案中,在设计空间允许或者用户需求的情况下,外发射器和红外接收器的对数仍可有其他变化,例如,外发射器和红外接收器的对数可为四对、五对甚至更多,从而可对更多的清洗流体的流体面数据。
此外,除了浮球式液位传感器之外,在某些实施方式中,所述液位传感器也可例如为设于所述储存箱内的浮筒式液位变送器、磁性浮球式液位传感器、或者静压式液位传感器等。
本申请公开的喷洒组件,在储存箱上还设有气阀门。在如图7所示的实施例中,在储存箱41的顶面上还设有气阀门415,利用气阀门415,可调节储存箱41内外压力平衡。具体地,当通过输送泵43的泵流动作将储存箱41内的清洁流体泵出的过程中,储存箱41内气压会逐渐下降,当储存箱41内的气压小于外部的气压时,外部气体从气阀门415的通气孔进入并使得通气孔下方的调节阀盖向内侧移动,气路畅通,气体由外向内流体,直至内外压力平衡,调节阀盖重新向外侧移动并封堵通气孔,气阀门关闭,使得储存箱41处于密封状态。
在本申请公开的喷洒组件中,输送泵与储存箱和喷流件连通。如图5所示的实施例中,输送泵43固定于机器人主体10的底盘11上且可邻近储存箱41,输送泵43固定于底盘11上(例如在底盘11上设有容槽结构)可直接采用例如螺丝等锁附工具锁附也可通过特制的输送泵安装结构(未在图式中显示)固定于底盘11上,其中,所述输送泵安装结构可采用例如螺丝等锁附工具锁附在底盘11上。在某些实施方式中,输送泵43与所述输送泵安装结构之间还可增设缓冲件(未在图式中显示),用于起到缓冲避震作用,更好地保护输送泵43并可减少输送泵43运行所产生的噪音。所述缓冲件可例如为缓冲垫、涂层、镀膜或类似结构等,所述缓冲件可以涂覆或衬垫等都是置于所述输送泵安装结构内,并在输送泵43安装于所述输送泵结构内后包覆输送泵43。输送泵43固定于底盘11,并具有一个进流口和一个出流口。所述进流口和所述出流口的设置位置可有多种变化:在一种实现方式中,所述进流口可设于输送泵43的旁侧,所述出流口可设于输送泵43的底部;在一种实现方式中,所述进流口可设于输送泵43的底部,所述出流口可设于输送泵43的旁侧;在其他实施方式中,所述进流口和所述出流口均可设于输送泵43的底部或旁侧。输送泵43通过输送管与储存箱41的排出口连通,如图8所示的实施例中,输送泵43的进流口通过输送管与储存箱41下方的浮球式液位传感器44的流体出口连通,输送泵43的出流口与喷流件45连通。
上述图8中输送泵43的安装位置及安装方式仍可有其他变化,在某些实施例中,所述输送泵也可固定于所述储存箱上,例如,在储存箱上设置输送泵安装结构,所述输送泵通过所述输送泵安装结构固定于所述储存箱上,实现更好的结构整合性,节省空间,同时,这种结构设计具有良好的避震性并可减少噪音。所述输送泵安装结构可例如为设于储存箱中邻近排出口的上壳体边角处的容槽结构,所述容槽结构的大小可以根据所安装的输送泵来定制。必要时,所述输送泵和所述容槽结构之间还可设置缓冲件,所述缓冲件可例如为缓冲垫、涂层、镀膜或类似结构等,所述缓冲件可以涂覆或衬垫等都是置于所述输送泵安装结构内,并在所述输送泵安装于所述输送泵结构内后包覆输送泵。
在本申请公开的喷洒组件中,喷流件设于机器人本体的底部,所述喷流件具有一流体入口和至少一喷头,所述喷流件通过流体入口与输送泵的出流口连通以获得清洁流体,所述喷流件的喷头朝向机器人本体的底部,用于喷洒清洁流体。如图5和图6所示的实施例中,喷流件45为棒状或条状的喷流管,喷流件45固定于机器人主体10的底盘11且位于机器人本体10的后部,即,喷流件45位于中扫组件的后侧。喷流件45固定于底盘11上可直接采用例如螺丝等锁附工具锁附也可通过卡扣等方式固定于底盘11上。作为喷流件45的喷流管的设置方向与机器人本体10的前后中心线X相垂直,且,喷流件45的长度与喷洒要求或者拖地组件中拖布(若配置的话)的尺寸而定,一般地,喷流件45的长度越长则喷洒清洁流体的覆盖范围越大,具有更好的喷洒及清洁效果。
喷流件45的流体入口可设于喷流件45的端部,例如,喷流件45中靠近输送泵43的那一端,利于喷流件45的流体入口与输送泵43的出流口连通的输送管道的铺设,但并不以此为限,喷流件45的流体入口也可设于喷流件45的中部。
喷流件45上可设置多个喷头451,在喷流件45被安装固定于机器人本体10的底盘11 之后,喷流件45中的喷头451朝向机器人本体10的底部。多个喷头451可间隔设置,每一个喷头451上开设有至少一个喷孔,若喷孔为多个时,这些喷孔可根据需要而有不同的设计。在某些实施例中,通过对喷头上喷孔的数量、朝向、结构等设计,可确定由喷头451所喷洒出的清洁流体的喷洒方向、喷洒方式(定向、散射等)、喷洒力度等。
在本申请公开的喷洒组件中,还包括控制器,用于控制输送泵的泵流动作以将储存箱内的清洁流体经由喷流件的至少一喷头喷洒出。
在某些实施例中,控制器与输送泵43连接,可根据地面清洁模式控制输送泵43的泵流动作。所述底面清洁模式是适于不同的地面类型而定的,而地面类型则可利用一地面识别装置来识别。所述地面识别装置用于采集目标区域的地面信息并据此判断出目标区域的地面类型,所述地面类型可至少包括地砖、地板、水泥地面、涂漆地面、地毯等。在具体实施方式中,所述地面识别装置可采用摄像装置、一类或多类传感器、或者它们的组合。例如,以地面识别装置采用摄像装置为例,利用摄像装置摄取地面图像,对所摄取的地面图像进行识别,必要时可采用人工智能方式识别,识别出所述地面图像所对应的地面类型。例如,以地面识别装置采用压力传感器为例,利用压力传感器配置在行走轮上,根据不同地面所产生的压力来识别出当前目标区域的地面类型。例如,以地面识别装置采用温湿度传感器为例,利用温湿度传感器,根据不同地面所具有的的不同温湿度信息识别出目标区域的地面类型,等等。
以地面识别装置采用摄像装置为例,可利用摄像装置进行拍摄以获取与地面相关的图像。对所述至少一幅图像进行地面类型的识别可利用一地面图像分类器实现,即,在识别时,将待识别的图像作为一输入输入到地面图像分类器中即可输出识别结果。其中,所述地面图像分类器可通过卷积神经网络训练得到的。卷积神经网络(Convolutional NeuralNetwork,CNN) 是深度神经网络的一种体系结构,其与图像处理有着密切的关系。卷积神经网络的权值共享网络结构使之更类似于生物神经网络,这样的结构不但降低了网络模型的复杂度,而且减少了权值的数量,这种网络结构对平移、比例缩放、倾斜或者其他形式的变形具有高度不变性。卷积神经网络可以将图像直接作为网络的输入,避免了传统识别算法中复杂的特征提取和数据重建过程。基于这些优点,使它在图像识别中有着得天独厚的优势。
所述地面图像分类器是经卷积神经网络训练得到的。
在某些实施例中,所述训练可包括:首先,制作训练样本集,采集含有符合预设规则的地面的图像作为训练样本。之后,根据制作的所述训练样本集进行训练,得到地面图像分类器。其中,在制作训练样本集时,在一种实施方式中,可自行采集符合预设规则的地面的图像,例如,从网络中搜索相关的地面的图像或自行拍摄相关的地面的图像,并从中选取符合预设规则的典型的地面的图像并将其作为训练样本。而在其他实施方式中,也可从已有的各类地面的标准库中选取部分或全部的地面的图像作为训练样本,例如,分别从不同的地面的标准库中选取部分或全部的地面的图像,将它们组合后形成训练样本集,或者,从不同的地面的标准库选择至少一个标准库,将选中的至少一个标准库中的部分或全部的图像确定为训练样本集。落实到具体的地面,在本申请中,所述地面包括但不限于以下几类:地砖、地板、水泥地面、涂漆地面、地毯等,地砖又可细分为抛光砖、釉面砖、通体砖、玻化砖、陶瓷锦砖等,地板又可细化为实木地板、复合地板等。另外,可补充说明的是,在将制作的训练样本集进行训练之前,还可对训练样本集中的图像进行相应的图像预处理。在某些实施例中,所述图像预处理包括但不限于:将训练样本集中的图像进行裁剪、压缩、灰度处理、图像滤波和/或噪声过滤处理等。
后续,即可利用训练得到的地面图像分类器对图像进行识别。在本申请中,在进行图像识别时,将待识别的图像作为一输入输入到地面图像分类器中,即可由地面图像分类器输出相应的识别结果。在某些实施例中,利用地面图像分类器对图像进行识别可至少包括如下步骤:对待识别的图像进行图像预处理;对图像预处理后的所述图像进行特征提取;将待识别的图像的特征输入到地面图像分类器,得到识别结果。
其中,对待识别的图像进行图像预处理包括但不限于:对待识别的图像进行裁剪、压缩、灰度处理、阈值化处理等,当然,所述预处理还可包括图像滤波、噪声滤波处理等。以灰度处理和阈、值化处理为例,对待识别的图像进行灰度处理以得到灰度图像,对灰度处理后的灰度图像进行阈值化处理(例如,所述灰度图像经二值化处理后可变成能反映图像整体和局部特征的二值化图像,即黑白图像)。对图像预处理后的所述图像进行特征提取包括但不限于:提取待识别的图像的轮廓特征、纹理特征等。
因此,利用摄像装置所拍摄的图像中获取至少一幅图像并利用地面图像分类器对所述至少一幅图像进行识别,由此可检测出所述至少一幅图像中地面的类型。
在某些实施例中,所述控制器可例如脉宽调制控制器(PWM,Pulse AmplitudeModulation),这样,利用所述脉宽调制控制器(PWM)根据所述地面识别装置识别出的地面类型确定地面清洁模式,在确定的地面清洁模式下控制所述输送泵的泵水频率和泵水功率中的至少一者。例如,在一种实现方式中,当所述地面识别装置识别出其行进方向前方的目标区域的地面将由地砖或地板转为地毯时,所述控制器就控制输送泵43停止运作。在一种实现方式中,当所述地面识别装置识别出其行进方向前方的目标区域的地面将由地毯转为地砖或地板时,所述控制器就控制输送泵43开始运作。在一种实现方式中,当所述地面识别装置识别出其行进方向前方的目标区域的地面将由地砖转为地板或者由地板转为地面时,所述控制器就控制输送泵43改变泵水频率、或泵水功率、或同时改变泵水频率和泵水功率,例如,通过增加泵水频率、或增加泵水功率、或同时增加泵水频率和泵水功率来增加清洗流体的喷洒量,或者,通过减小泵水频率、或减小泵水功率、或同时减小泵水频率和泵水功率来减少清洗流体的喷洒量。
所述控制器用于根据地面清洁模式来控制输送泵的泵流动作,从而在储存箱的外形体积受限的情况下能够使得清洁机器人可以针对不同的地面类型采取不同的喷洒策略,有效提高清洁流体的利用率。
在某些实施例中,如前所述,本申请喷洒组件还包括液位传感器,用于测量所述储存箱内含有的清洁流体的液位。至于液位传感器,可参见前述说明。所述控制器与所述液位传感器连接,所述控制器根据所述液位传感器传感得到储存箱41内的清洁流体的液位信息来控制输送泵43的泵流动作。所述控制器为脉宽调制控制器(PWM,Pulse AmplitudeModulation),这样,利用所述脉宽调制控制器(PWM)根据所述液位传感器传感得到的液位信息控制输送泵43的泵水频率和泵水功率中的至少一者。例如,在一种实现方式中,当所述液位传感器检测到储存箱41内的清洁流体的液位较低时,所述控制器就控制输送泵减小泵水频率、或减小泵水功率、或同时减小泵水频率和泵水功率来减少清洗流体的喷洒量。
所述控制器用于根据实时检测到的留存的清洁流体的液位信息来控制输送泵的泵流动作,采取适于清洁流体的液位信息的喷洒策略,有效提高清洁流体的利用率。
本申请公开的清洁机器人还配置有拖地组件,用于提供拖地功能,所述拖地功能可包括干拖功能和湿拖功能。
请参阅图11和图12,其中,图11显示为配置有拖地组件的清洁机器人的立体示意图,图12显示为该实施例中喷洒组件和拖地组件的配合示意图。在如图11和图12所示的实施例中,拖地组件50固定于机器人主体10的底盘11且位于机器人本体10的后部,即,拖地组件50位于所述中扫组件的后侧。
请参阅图13,显示为拖地组件50在一实施例中的分解示意图。如图13所示,拖地组件 50更可包括拖垫51以及拖垫承载体52。在如图13所示的实施例中,机器人本体10的底盘11为圆形或D型,因此,拖垫承载体52和所承载的拖垫51可整体呈弓形或类似弓形的形状,不仅可与底盘11相适配,也可充分利用底盘后部的空间,获得较大的拖地面。若机器人本体10的底盘11为矩形,则拖垫承载体52和所承载的拖垫51可整体呈矩形或长条状。
拖垫承载体52用于作为拖垫51的承载结构,拖垫51通过拖垫承载体52而安装于机器人本体10上。在某些实施例中,拖垫承载体52大致呈扁形的板状结构,其包括用于固定拖垫51的固定面和与所述固定面相对的安装面,所述安装面固定于机器人本体10的底盘11底部。
拖垫承载体52是通过一可拆卸式安装结构固定于机器人本体10的底盘11底部。
请参阅图14至图16,其中,图14显示为拖地组件50在一实施例中的结构示意图,图15为图14中拖地组件50去除安装面后的结构示意图,图16为图14中拖地组件50与底盘 11的装配示意图。在如图14至15所示的实施例中,所述可拆卸式安装结构可包括至少一对卡勾。以一对卡勾为例,所述一对卡勾中的两个卡勾521分别设于拖垫承载体52中安装面的相对两侧。至于卡勾521,卡勾521更可通过转轴转动连接于拖垫承载体52上,且,为使得卡勾521能作动后卡到底盘11的底部,可通过在转轴内设置扭簧(未在图式中显示)或在卡勾的旁侧设置有与卡勾521连接的弹性件(未在图式中显示),所述弹性件可例如拉力弹簧或弹片等类似部件。为实现拖垫承载体52能安装固定于底盘11上,相应地,在机器人本体10 的底盘11底部设有与卡勾521对应的卡槽111,当然,只要能实现与卡勾521配合实现安装,那么,底盘11可设置的结构也并非仅限于卡槽111,例如,在其他实现方式中,在机器人本体10的底盘11底部可设有与卡勾521对应的卡柱或卡勾,应具有类似的效果。在初始状态下,卡勾521在扭簧或弹性件的作用下处于收拢状态,即,一对卡勾中相向设置的两个卡勾 521以面对面方式相互靠近。当将拖垫承载体52及其上拖垫51安装固定于底盘11上时,卡勾521收到底盘11的抵压而张开,即,一对卡勾中相向设置的两个卡勾521以面对面方式相互远离,当卡勾521推进直至到达底盘11的卡槽111时,由于原先来自底盘11对卡勾521 的作用力消失,卡勾521在扭簧或弹性件的作用下由张开状态回复至收拢状态并落入卡槽111 内,卡勾521与卡槽111咬合完成锁定,拖垫承载件52及其上的拖垫51即可安装固定于底盘11上。当然,上述可拆卸式安装结构仅为一示例性说明,但并不以此为限,例如,在某些实施例中,所述可拆卸式安装结构可包括卡勾和卡槽,其中,所述卡勾设置于底盘11底部,所述卡槽则设置于拖垫承载体上,应具有相似的卡合效果。
另外,在图14至图16所示的实施例中,所述可拆卸式安装结构还包括设于拖垫承载件 52中安装面的至少一对导槽。以一对导槽为例,所述一对导槽中的两个导槽522对向设置,分别设于拖垫承载件52安装面的相对两侧,且,导槽522是邻近于卡勾521。同样,相应地,在机器人本体10的底盘11底部设有与对导槽522对应的凸起或肋条112,在将拖垫承载件 52及其上的拖垫51安装时,拖垫承载件52上的导槽522嵌入底盘11的凸起或肋条112,在导槽522和凸起或肋条112的配合下推进拖垫承载件52,可确保拖垫承载件52推进的顺畅平稳。通过凸起或肋条112与导槽522的配合,可以引导拖垫承载体52及其所承载的拖垫 51顺畅地进入安装的预定位置。当然,上述仅为一示例性说明,但并不以此为限,例如,在某些实施例中,在拖垫承载件52安装面的相对两侧设有凸起或肋条,而在机器人本体10的底盘11底部设有与所述凸起或肋条对应的导槽,应具有相似的推进效果。
另外,在图14至图16所示的实施例中,所述可拆卸式安装结构还包括设于拖垫承载件52中安装面的至少一对接触凸点。以一对接触凸点为例,所述一对接触凸点中的两个接触凸点523分别设于拖垫承载件52安装面的相对两侧,且,接触凸点x邻近于卡勾521。接触凸点523要凸出于拖垫承载件52的安装面。在将拖垫承载件52及其上的拖垫51安装推进的过程中,拖垫承载件52中安装面上的接触凸点523与机器人本体10的底盘11底部始终保持点接触(无论拖垫承载件52中安装面或底盘11底部是否平整),具有良好的定位作用,更有利于所述拖垫承载体的推进。
另外,在图14至图16所示的实施例中,所述可拆卸式安装结构还包括与所述至少一对卡勾中的每一个卡勾521对应的卡勾解锁机构。所述卡勾解锁机构更可包括:拨动开关525 和连杆527,其中,拨动开关525设于拖垫承载件52后部的中间位置,连杆527连接卡勾521 和拨动开关525。利用卡勾解锁机构,可完成卡勾的解锁操作。具体地,通过拨动拨动开关,通过连杆527带动卡勾521张开以与底盘11上的卡槽111脱离。如前所述,所述可拆卸式安装结构包括分别设于拖垫承载体52中安装面的相对两侧的至少一对卡勾,因此,如图15所示,所述至少一对卡勾解锁机构中的两个拨动开关525可设置在一起,即拖垫承载件52后部的中间位置,该中间位置可称为解锁区域,由于这些个拨动开关525邻近设置在同一解锁区域,因此,可实现单手操作。具体地,使用者单手操作两个拨动开关525,例如,用拇指和食指分别拨动一个拨动开关525,经由连杆527带动卡勾521张开,即,一对卡勾中相向设置的两个卡勾521相互远离以与各自对应的卡槽111脱离,可完成卡勾的解锁操作,从而可轻松拆卸下拖垫承载件52。
在如图14至图16所示的实施例中,拖垫承载体52上还设有贯穿安装面和固定面的喷洒开口524,喷洒开口524的数量与喷流件45的喷头的数量相同。待拖垫承载体52固定于机器人本体10的底盘11底部之后,拖垫承载体52上的这些喷洒开口524就正对于喷流件45上的喷头451,如此,由喷流件45上的喷头451喷洒出的清洁液体即可通过拖垫承载件52 上的喷洒开口524喷洒至安装在拖垫承载件52上的拖垫51上。另外,喷洒开口524上还可设置滤芯或类似的过滤网结构,用于对喷流件45的喷头所喷洒出清洁流体,避免清洁流体中的杂质污染拖垫51。
在如图14至图16所示的实施例中,为检测拖垫承载体52安装于底盘11是否正确安装到位,所述拖地组件还可配置有安装检测机构。在某些实施例中,所述安装检测机构可包括霍尔感应器和磁体,其中,所述霍尔感应器设于机器人本体10的底盘11上,且,所述霍尔感应器与底盘11上的控制系统连接,所述磁体则设于拖垫承载体52上。在实际应用中,当将拖垫承载体52安装于底盘11上时,当拖垫承载体52上的磁体与底盘11上的霍尔感应器对应,因为受到磁场变化并切割磁力线,霍尔感应器就会输出脉冲信号,以此确定拖垫承载体52安装到位,当拖垫承载体52上的磁体没有与底盘11上的霍尔感应器对应,则霍尔感应器就不会输出脉冲信号,所述控制系统因未收到相应的脉冲信号而输出报警信号,提醒使用者拖垫承载体52未安装到位。
在如图15和图16所示的实施例中,所述拖地组件还可配置有辅助导轮526,辅助导轮 526可设置于拖垫承载件52中固定面后部的中间位置,利用所述辅助导轮,不仅可避免拖地组件的后部被障碍物(例如厚毛毯、地面的凸起物等)阻挡,更可便于所述拖地组件在拖地过程中拖地操作的顺畅性。
请参阅图17,显示为拖地组件在另一实施例中的结构示意图。如图17所示的实施例中,拖地组件50包括拖垫51以及拖垫承载体54,拖垫承载体54是通过另一可拆卸式安装结构固定于机器人本体10的底盘11底部。所述可拆卸式安装结构可包括至少一对卡勾。以一对卡勾为例,所述一对卡勾中的两个卡勾541分别设于拖垫承载体54中安装面的相对两侧。至于卡勾541,卡勾541活动设于拖垫承载体54的安装槽内,卡勾541的勾部朝向拖垫承载体 54的外侧,卡勾541可通过安装槽内设置的弹性件542实现左右移动,弹性件542可例如拉力弹簧或弹片等类似部件。为实现拖垫承载体54能安装固定于底盘11上,相应地,在机器人本体10的底盘11底部设有与卡勾541对应的卡槽(未在图示中显示),所述卡槽朝向机器人本体10的内侧,当然,只要能实现与卡勾541配合实现安装,那么,底盘11可设置的结构也并非仅限于卡槽,例如,在其他实现方式中,在机器人本体10的底盘11底部可设有与卡勾541对应的卡柱或卡勾,应具有类似的效果。在初始状态下,卡勾541在弹性件542的作用下处于外扩状态,即,一对卡勾中相向设置的两个卡勾541以背靠背方式相互远离。当将拖垫承载体54及其上拖垫51安装固定于底盘11上时,卡勾541收到底盘11的抵压而内缩,即,一对卡勾中相向设置的两个卡勾541以背靠背方式相互靠近,当卡勾541推进直至到达底盘11的卡槽时,由于原先来自底盘11对卡勾541的作用力消失,卡勾541在弹性件 542的作用下由内缩状态回复至外扩状态并落入卡槽内,卡勾541与卡槽咬合完成锁定,拖垫承载件52及其上的拖垫51即可安装固定于底盘11上。当然,上述可拆卸式安装结构仅为一示例性说明,但并不以此为限,例如,在某些实施例中,所述可拆卸式安装结构可包括卡勾和卡槽,其中,所述卡勾设置于底盘11底部,所述卡槽则设置于拖垫承载体上,应具有相似的卡合效果。
在图17所示的实施例中,所述可拆卸式安装结构还包括与所述至少一对卡勾中的每一个卡勾541对应的卡勾解锁机构。卡勾解锁机构更可包括:拨动开关543,其中,拨动开关543 设于拖垫承载体54中安装面上位于卡勾541的外侧,且通过连接件与卡勾541连接。利用卡勾解锁机构,可完成卡勾的解锁操作。具体地,通过拨动拨动开关,带动卡勾541内缩以与底盘11上的卡槽脱离,可完成卡勾的解锁操作,从而可轻松拆卸下拖垫承载件52。
在图17所示的实施例中,所述可拆卸式安装结构还包括设于拖垫承载件54中安装面的至少一对导槽。以一对导槽为例,所述一对导槽中的两个导槽(未在图式中显示,可参考图 16)对向设置,分别设于拖垫承载件54安装面的相对两侧,且,导槽是邻近于卡勾541。同样,相应地,在机器人本体10的底盘11底部设有与对导槽对应的凸起或肋条,在将拖垫承载件54及其上的拖垫51安装时,拖垫承载件54上的导槽嵌入底盘11的凸起或肋条,在导槽和凸起或肋条的配合下推进拖垫承载件54,可确保拖垫承载件54推进的顺畅平稳。通过凸起或肋条与导槽的配合,可以引导拖垫承载体54及其所承载的拖垫51顺畅地进入安装的预定位置。当然,上述仅为一示例性说明,但并不以此为限,例如,在某些实施例中,在拖垫承载件54安装面的相对两侧设有凸起或肋条,而在机器人本体10的底盘11底部设有与所述凸起或肋条对应的导槽,应具有相似的推进效果。
拖垫承载体54上还设有贯穿安装面和固定面的喷洒开口544,喷洒开口544的数量与喷流件45的喷头的数量相同。待拖垫承载体54固定于机器人本体10的底盘11底部之后,拖垫承载体54上的这些喷洒开口544就正对于喷流件45上的喷头451,如此,由喷流件45上的喷头451喷洒出的清洁液体即可通过拖垫承载件54上的喷洒开口544喷洒至安装在拖垫承载件54上的拖垫51上。另外,喷洒开口544上还可设置滤芯或类似的过滤网结构,用于对喷流件45的喷头所喷洒出清洁流体,避免清洁流体中的杂质污染拖垫51。
在图17所示的实施例中,所述可拆卸式安装结构还包括设于拖垫承载件52中安装面的至少一对导向凸块。以一对导向凸块为例,所述一对导向凸块中的两个导向凸块分别设置于拖垫承载件52前端的相对两侧,且导向凸块是邻近于卡勾541。利用导向凸块,可以引导拖垫承载体54及其所承载的拖垫51顺畅地进入安装的预定位置。
所述拖地组件还可配置有辅助导轮546,辅助导轮546可设置于拖垫承载件54中固定面后部的中间位置,利用所述辅助导轮,不仅可避免拖地组件的后部被障碍物(例如厚毛毯、地面的凸起物等)阻挡,更可便于所述拖地组件在拖地过程中拖地操作的顺畅性。
在如图17所示的实施例中,为检测拖垫承载体54安装于底盘11是否正确安装到位,所述拖地组件还可配置有安装检测机构。在某些实施例中,所述安装检测机构可包括霍尔感应器和磁体,其中,所述霍尔感应器设于机器人本体10的底盘11上,且,所述霍尔感应器与底盘11上的控制系统连接,所述磁体则设于拖垫承载体54上。在实际应用中,当将拖垫承载体54安装于底盘11上时,当拖垫承载体54上的磁体与底盘11上的霍尔感应器对应,因为受到磁场变化并切割磁力线,霍尔感应器就会输出脉冲信号,以此确定拖垫承载体54安装到位,当拖垫承载体54上的磁体没有与底盘11上的霍尔感应器对应,则霍尔感应器就不会输出脉冲信号,所述控制系统因未收到相应的脉冲信号而输出报警信号,提醒使用者拖垫承载体54未安装到位。
拖垫可拆卸地安装于拖垫承载体的固定面上。
例如,拖垫可通过魔术贴黏贴于拖垫承载体的固定面上。在图13和图17所示的实施例中,在拖垫承载件52的固定面上设有针柱阵列以形成魔术贴勾面(未在图式中标示),拖垫 51的贴合面上设有绒毛以形成魔术贴绒面511。具体地,如图13和图17所示,魔术贴勾面可形成于拖垫承载体52的固定面的外边缘,例如,在拖垫承载体52的固定面外边缘的相对两侧设有两个条状的魔术贴勾面,与之相应地,在拖垫51的贴合面边缘的的相对两侧设有与两个条状魔术贴勾面对应的魔术贴绒面511。为设置两个条状的魔术贴勾面,可在在拖垫承载体52的固定面外边缘的相对两侧设置两个条状的安装容槽,用于安装两个条状魔术贴勾面。所述安装容槽的深度可与魔术贴勾面的厚度对应,使得魔术贴勾面安装于安装容槽之后,魔术贴勾面的顶面不凸起于拖垫承载体52的固定面,确保安装固定的拖垫51的平整。当然,上述实施例仍可作其他变化,例如,若有必要,在拖垫承载体52的固定面的居中区域也可增设条状或块状的魔术贴勾面,而在拖垫51的贴合面的居中区域也可增设条状或块状的魔术贴绒面511。如此,拖垫51以魔术贴的黏合方式黏贴于拖垫承载体52的固定面。
例如,拖垫可通过卡合结构固定于拖垫承载体的固定面上。在图13和图17所示的实施例中,拖垫51的边缘设有形成卡条512,所述卡条512可采用硬质材料制成,例如,在拖垫 51的边缘增加缝制布,在缝制布里增设条状或棒状的卡条512。拖垫承载体52的固定面上设有条状的卡槽(未在图式中显示),所述卡槽的槽口朝内延伸形成内缩状使得槽口形成卡口,所述卡口的尺寸要小于卡条512的尺寸,且,在卡槽的长度方向上,卡槽的一端为封闭结构,卡槽的另一端则设有导入开口。在安装固定时,由拖垫51边缘的卡条512通过卡槽的导入开口卡入拖垫承载体52的卡槽内,移动拖垫51直至拖垫51的卡条512的开入端到达卡槽的封闭端,由于卡槽的卡口设计,拖垫51的卡条512无法从卡槽中拉扯出。在其他实施例中,可采用其他能实现可拆卸式设计的结构。
当利用魔术贴和卡合结构来实施拖垫51的组卸操作时,以安装固定拖垫51为例,先将拖垫51边缘的卡条512通过卡槽的导入开口卡入拖垫承载体52的卡槽内,沿着卡槽的长度方向移动拖垫51直至拖垫51的卡条512的开入端到达卡槽的封闭端,之后,将拖垫51的魔术贴绒面511对应贴合至拖垫承载体52的魔术贴勾面。以卸下拖垫51为例,先拉扯拖垫51,使得拖垫51的魔术贴绒面511与拖垫承载体52的魔术贴勾面脱离,再将拖垫51沿着卡槽的长度方向移动直至拖垫51的卡条512完全移出卡槽的导入开口。
如此,拖垫51可拆卸地安装固定于拖垫承载体52的固定面上。拖垫51可例如为一次性拖垫,也可例如为能多次清洗的耐用拖垫。
本申请公开的清洁机器人,配置有喷洒组件,该喷洒组件包括储存箱、输送泵、喷流件以及控制器,该控制器用于根据地面清洁模式来控制输送泵的泵流动作,从而在储存箱的外形体积受限的情况下能够使得清洁机器人可以针对不同的地面类型采取不同的喷洒策略以将所述储存箱所储存的清洁流体合理地喷洒,有效提高清洁流体的利用率,获得良好的拖地清洁效果。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (29)

1.一种喷洒组件,应用于清洁机器人,其特征在于,包括:
储存箱,设于机器人本体的储存箱容槽内,用于储存清洁流体;
输送泵,所述输送泵的进流口与所述储存箱的排出口连通;
喷流件,设于所述机器人本体的底部;所述喷流件与所述输送泵的出流口连通并开设有至少一喷头;以及
控制器,与所述输送泵连接,用于根据地面清洁模式控制所述输送泵的泵流动作以将所述储存箱内的清洁流体经由所述喷流件的至少一喷头喷洒出。
2.根据权利要求1所述的喷洒组件,其特征在于,所述清洁机器人包括有位于机器人本体中央区域的中扫组件,所述储存箱位于所述中扫组件的前侧,所述喷流件位于所述中扫组件的后侧。
3.根据权利要求1所述的喷洒组件,其特征在于,还包括储存箱锁定结构,所述储存箱锁定结构包括:设于所述储存箱的相对两个侧面上的弹性凸起以及设于所述储存箱容槽的相对两个侧面上的凹陷,或者,设于所述储存箱的相对两个侧面上的凹陷以及设于所述储存箱容槽的相对两个侧面上的弹性凸起。
4.根据权利要求1所述的喷洒组件,其特征在于,所述储存箱带有翻转式把手。
5.根据权利要求4所述的喷洒组件,其特征在于,还包括储存箱锁定结构,所述储存箱锁定结构包括:
凸台,设于所述翻转式把手的轴接端的第一旁侧;
勾槽,设于所述储存箱容槽中与所述翻转式把手的轴接端对应的相对两个侧面上。
6.根据权利要求5所述的喷洒组件,其特征在于,所述储存箱锁定结构还包括:
凹陷,设于所述翻转式把手的轴接端的第二旁侧;凸起,设于所述储存箱容槽中相对两个侧面上且邻近所述勾槽;或者
凸起,设于所述翻转式把手的轴接端的第二旁侧;凹陷,设于所述储存箱容槽中相对两个侧面上且邻近所述勾槽。
7.根据权利要求1所述的喷洒组件,其特征在于,还包括落位检测机构,用于检测所述储存箱是否落位于所述储存箱容槽内。
8.根据权利要求7所述的喷洒组件,其特征在于,所述落位检测机构包括:
霍尔感应器,设于所述机器人本体上;以及
磁体,设于所述储存箱上。
9.根据权利要求1所述的喷洒组件,其特征在于,在所述储存箱的排出口处设有过滤网。
10.根据权利要求9所述的喷洒组件,其特征在于,所述排出口位于所述储存箱的底部。
11.根据权利要求1或9所述的喷洒组件,其特征在于,在所述储存箱的排出口处设有单向阀,所述储存箱内的清洁流体经由单向阀流入所述输送泵。
12.根据权利要求1所述的喷洒组件,其特征在于,还包括液位传感器。
13.根据权利要求12所述的喷洒组件,其特征在于,所述液位传感器为浮球式液位传感器,设于所述机器人本体上,与所述储存箱的排出口和所述输送泵连通;所述浮球式液位传感器包括:
液位管;
浮球,设于所述液位管内;以及
至少一对红外发射器和红外接收器,在预定的至少一测量高度处对向设于所述液位管的相对两侧。
14.根据权利要求12所述的喷洒组件,其特征在于,所述液位传感器为设于所述储存箱内的浮筒式液位变送器、磁性浮球式液位传感器、以及静压式液位传感器中的任一者。
15.根据权利要求1所述的喷洒组件,其特征在于,在所述储存箱上设有气阀门。
16.根据权利要求1所述的喷洒组件,其特征在于,所述输送泵通过输送泵安装结构固定于所述机器人本体内且邻近所述储存箱。
17.根据权利要求1所述的喷洒组件,其特征在于,所述储存箱上设有输送泵安装结构,所述输送泵通过所述输送泵安装结构固定于所述储存箱上。
18.根据权利要求16或17所述的喷洒组件,其特征在于,所述输送泵与所述输送泵安装结构之间设有缓冲件。
19.根据权利要求1所述的喷洒组件,其特征在于,所述喷流件的喷头设有喷射孔。
20.根据权利要求1所述的喷洒组件,其特征在于,所述清洁流体包括清水或清洁溶液。
21.根据权利要求1所述的喷洒组件,其特征在于,还包括地面识别装置,用于采集目标区域的地面信息并据此判断出目标区域的地面类型。
22.根据权利要求21所述的喷洒组件,其特征在于,所述控制器为脉宽调制控制器,用于根据所述地面识别装置识别出的地面类型确定地面清洁模式,在确定的地面清洁模式下控制所述输送泵的泵水频率和泵水功率中的至少一者。
23.根据权利要求22所述的喷洒组件,其特征在于,所述地面清洁模式包括地砖清洁模式、地板清洁模式以及地毯清洁模式中的至少一种。
24.根据权利要求12所述的喷洒组件,其特征在于,所述液位传感器与所述控制器连接以令所述控制器根据所述液位传感器传感得到的液位信息控制所述输送泵的泵流动作。
25.根据权利要求24所述的喷洒组件,其特征在于,所述控制器为脉宽调制控制器,用于根据所述液位传感器传感得到的液位信息控制所述输送泵的泵水频率和泵水功率中的至少一者。
26.一种清洁机器人,其特征在于,包括:
机器人本体,所述机器人本体配置有移动装置;以及
如权利要求1至25中任一项所述的喷洒组件。
27.根据权利要求26所述的清洁机器人,其特征在于,还包括:拖地组件,设于所述机器人本体的底部且与所述喷洒组件的至少一喷头对应。
28.根据权利要求27所述的清洁机器人,其特征在于,所述拖地组件包括:
拖垫;以及
拖垫承载体,设置于所述机器人本体的底部,用于承载所述拖垫。
29.根据权利要求28所述的清洁机器人,其特征在于,所述拖垫承载体包括用于固定所述拖垫的固定面和与所述固定面相对的安装面,所述安装面通过一可拆卸式安装结构固定于机器人本体的底部。
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